Разработка экспертных систем. Татжибаева О.А. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

10
задача может быть естественным образом решена посредством ма-
нипуляции с символами (т.е. с помощью символических рассуждений), а не
манипуляций с числами, как принято в математических методах и в традици-
онном программировании;
задача должна иметь эвристическую, а не алгоритмическую приро-
ду, т.е. ее решение должно требовать применения эвристических правил. За-
дачи, которые могут быть гарантированно решены (с соблюдением заданных
ограничений) с помощью некоторых формальных процедур, не подходят для
применения ЭС;
задача должна быть достаточно сложна, чтобы оправдать затраты на
разработку ЭС. Однако она не должна быть чрезмерно сложной (решение за-
нимает у эксперта часы, а не недели), чтобы ЭС могла ее решать;
задача должна быть достаточно узкой, чтобы решаться методами
ЭС, и практически значимой.
При разработке ЭС, как правило, используется концепция "быстрого
прототипа". Суть этой концепции состоит в том, что разработчики не пыта-
ются сразу построить конечный продукт. На начальном этапе они создают
прототип (прототипы) ЭС. Прототипы должны удовлетворять двум противо-
речивым требованиям: с одной стороны, они должны решать типичные зада-
чи конкретного приложения, а с другой - время и трудоемкость их разработ-
ки должны быть весьма незначительны, чтобы можно было максимально за-
параллелить процесс накопления и отладки знаний (осуществляемый экспер-
том) с процессом выбора (разработки) программных средств (осуществляе-
мым инженером по знаниям и программистом). Для удовлетворения указан-
ным требованиям, как правило, при создании прототипа используются раз-
нообразные средства, ускоряющие процесс проектирования.
Прототип должен продемонстрировать пригодность методов инжене-
рии знаний для данного приложения. В случае успеха эксперт с помощью
инженера по знаниям расширяет знания прототипа о проблемной области.
При неудаче может потребоваться разработка нового прототипа или разра-
ботчики могут прийти к выводу о непригодности методов ЭС для данного
приложения. По мере увеличения знаний прототип может достигнуть такого
состояния, когда он успешно решает все задачи данного приложения. Преоб-
разование прототипа ЭС в конечный продукт обычно приводит к перепро-
граммированию ЭС на языках низкого уровня, обеспечивающих как увели-
чение быстродействия ЭС, так и уменьшение требуемой памяти. Трудоем-
кость и время создания ЭС в значительной степени зависят от типа исполь-
зуемого инструментария.
В ходе работ по созданию ЭС сложилась определенная технология их
разработки, включающая шесть следующих этапов (рисунок 3):
идентификацию, концептуализацию, формализацию, выполнение, тес-
тирование, опытную эксплуатацию. На этапе идентификации определяются
задачи, которые подлежат решению, выявляются цели разработки, опреде-
ляются эксперты и типы пользователей.
     −    задача может быть естественным образом решена посредством ма-
нипуляции с символами (т.е. с помощью символических рассуждений), а не
манипуляций с числами, как принято в математических методах и в традици-
онном программировании;
       − задача должна иметь эвристическую, а не алгоритмическую приро-
ду, т.е. ее решение должно требовать применения эвристических правил. За-
дачи, которые могут быть гарантированно решены (с соблюдением заданных
ограничений) с помощью некоторых формальных процедур, не подходят для
применения ЭС;
       − задача должна быть достаточно сложна, чтобы оправдать затраты на
разработку ЭС. Однако она не должна быть чрезмерно сложной (решение за-
нимает у эксперта часы, а не недели), чтобы ЭС могла ее решать;
       − задача должна быть достаточно узкой, чтобы решаться методами
ЭС, и практически значимой.
       При разработке ЭС, как правило, используется концепция "быстрого
прототипа". Суть этой концепции состоит в том, что разработчики не пыта-
ются сразу построить конечный продукт. На начальном этапе они создают
прототип (прототипы) ЭС. Прототипы должны удовлетворять двум противо-
речивым требованиям: с одной стороны, они должны решать типичные зада-
чи конкретного приложения, а с другой - время и трудоемкость их разработ-
ки должны быть весьма незначительны, чтобы можно было максимально за-
параллелить процесс накопления и отладки знаний (осуществляемый экспер-
том) с процессом выбора (разработки) программных средств (осуществляе-
мым инженером по знаниям и программистом). Для удовлетворения указан-
ным требованиям, как правило, при создании прототипа используются раз-
нообразные средства, ускоряющие процесс проектирования.
       Прототип должен продемонстрировать пригодность методов инжене-
рии знаний для данного приложения. В случае успеха эксперт с помощью
инженера по знаниям расширяет знания прототипа о проблемной области.
При неудаче может потребоваться разработка нового прототипа или разра-
ботчики могут прийти к выводу о непригодности методов ЭС для данного
приложения. По мере увеличения знаний прототип может достигнуть такого
состояния, когда он успешно решает все задачи данного приложения. Преоб-
разование прототипа ЭС в конечный продукт обычно приводит к перепро-
граммированию ЭС на языках низкого уровня, обеспечивающих как увели-
чение быстродействия ЭС, так и уменьшение требуемой памяти. Трудоем-
кость и время создания ЭС в значительной степени зависят от типа исполь-
зуемого инструментария.
       В ходе работ по созданию ЭС сложилась определенная технология их
разработки, включающая шесть следующих этапов (рисунок 3):
       идентификацию, концептуализацию, формализацию, выполнение, тес-
тирование, опытную эксплуатацию. На этапе идентификации определяются
задачи, которые подлежат решению, выявляются цели разработки, опреде-
ляются эксперты и типы пользователей.


10